Информации о влиянии типа насадки под плотный полог картофеля мало. Существует популярное заблуждение, что предпочтительнее мелкодисперсный распылитель.
Применение пестицидов необходимо для борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур, сорняками и болезнями, однако осознание загрязнения окружающей среды способствует изменениям в отрасли.
Современные конструкции форсунок могут обеспечить качество распыления, при котором снос распыла сводится к минимуму без ущерба для покрытия распылением или эффективности продукта. Во время распыления важно думать о сложных взаимодействиях. Продукт — это только половина конечного результата. Другая половина будет зависеть от изменения времени, выбора форсунки, скорости движения вперед, устойчивости штанги, высоты штанги, объема воды, давления опрыскивания, угла наклона форсунки и внимания оператора к деталям.
Максимальный эффект гербицидов, фунгицидов и осушителей при одновременном снижении риска сноса – это захватывающий потенциал правильного выбора форсунки. Нанесение распылением наиболее эффективно, когда используется оптимальный размер капель для намеченной цели. Крайне важно получить адекватное трехмерное покрытие по всему куполу. Из-за повышенного сноса распыляемых пестицидов в качестве общей проблемы производители перешли на форсунки с включением воздуха, чтобы получить более крупные капли. Вопрос заключался в том, как это отразится на технической эффективности программы борьбы с фитофторозом или высушивания?
Информации о влиянии типа насадки под плотный полог картофеля мало. Существует популярное заблуждение, что предпочтительнее мелкодисперсный распылитель. Большая часть понимания пришла из данных, экстраполированных по зерновым, а не измеренных на месте в густом пологе картофеля. Архитектура растительного покрова картофеля в сочетании с частой непосредственной близостью чувствительных соседних культур создает огромное препятствие для адекватного применения пестицидов. Измерение аэрозольных отложений в картофеле исторически было трудоемкой задачей, которая включала хроматографию, предметные стекла с покрытием, различные методы флуорометрии и водочувствительную бумагу.
Флуоресцентный желтый краситель Helios SC был добавлен в бак опрыскивателя вместе с обезвоживающей обработкой и распылен с помощью четырех различных форсунок – Lechler IDTA, 3D ninety, Wilger и Guardian Air Twin. Все обработки применялись из расчета 400 литров на га с использованием секций четверти штанги в два отдельных прохода, соответствующих калибровке форсунок.
Отдельные листья были отобраны из четырех растений, повторенных и объединенных в пары на протяжении всего поля с использованием четвертных секций штанги съемного 2170-метрового коммерческого опрыскивателя Fastrac 2000 & Knight объемом 28 литров со штангами Scorgie.
Калибровочные данные для форсунок оцениваются при расходе воды 400 литров на га
3 бар 6 км в час – 2.0 литра в минуту
Вильгер 025 ДР 110
Сингента 3D Девяносто 05
4 бар 5.5 км/ч – 1.85 л/мин
Гардиан Эйр Твин 04
Лехлер IDTA 120 04C
Увеличение охвата листьев или проникновение в навес не всегда может привести к повышению технической эффективности! Целевой культурой был посев семян Pentland Dell, опрысканный безветренным утром 2 сентября 2021 года.
Достижения в области бытовой электроники сделали возможность создания изображений со сверхвысоким разрешением для настольных компьютеров экономической реальностью для исследователей. Количественный анализ изображений в настоящее время технически возможен, хотя лишь немногие пытались сделать это с современными возможностями высокого разрешения. В этом исследовании были объединены оценки биологической эффективности одной и той же обработки осушителем, применяемой с помощью четырех типов форсунок, и исследовался цифровой метод анализа для контрастирования осаждения распылением. Листья были сфотографированы цифровым способом на мысе поля с использованием черного ящика при флуоресцентном освещении. Несколько дней спустя с помощью компьютерного программного обеспечения компания Syngenta в Кембридже проанализировала осаждение брызг и изменение глубины полога.
Понимание более точного осаждения капель глубоко внутри картофельного полога в конечном итоге даст гораздо более полное представление об эффективности методологии опрыскивания и даст производителям возможность сделать более эффективный выбор при опрыскивании. Качество опрыскивания четырех коммерческих конструкций (обычный плоский вентилятор по сравнению с включением воздуха) при двух различных скоростях потока воды (004, 005 и 2x 025) было установлено в зависимости от характеристик осушки.
Все четыре насадки одинаково быстро высушивают урожай.
Скорость потока, давление и ориентация на цель оказывают значительное влияние. Покрытие в нижней части купола было выше при использовании плоскоструйной насадки 2 x 025, но следует отметить, что нанесение применялось в безветренный день. Прогнозируется, что если бы условия были более сложными, форсунки с уменьшением сноса на 90% были бы более надежными. Изменение направления распыления при обработке картофеля может значительно повысить эффективность опрыскивания по сравнению с обычными вертикальными плоскоструйными форсунками. Результаты демонстрируют четкий компромисс между сносом распыления и охватом.
Практические советы цветоводам
Качество депозита зависит от;
- Площадь листьев в целевой зоне
- Форма цели
- Вертикальные конструкции растений являются хорошими коллекторами горизонтально движущихся брызг.
- Горизонтальные конструкции растений хорошо собирают вертикально движущиеся брызги, но только на верхней кроне.
- Способ применения
- Траектория капли
- Размер капли и скорость
- Объем распылителя
Предыдущие исследования показали, что размер капель оказывает большое влияние на осаждение капель. Диапазон размеров капель может обеспечить более высокий уровень проникновения в растительный покров. Это важно для обеспечения проникновения распыляемых фунгицидов против фитофтороза или лиственных осушителей в нижнюю часть растительного покрова. Несмотря на то, что капли небольшого или среднего размера, как правило, считаются желательными для оптимального покрытия, они уязвимы для сноса.
Это можно объяснить динамическим движением воздуха через штангу. В процессе опрыскивания, когда форсунки создают непрерывный слой жидкости, окружающий воздух поднимается над верхней частью штанги. Динамическое движение воздуха создает значительное падение давления и подъемную силу над стрелой. Это приводит к затягиванию мелких капель в спираль, так что они всасываются вверх, что приводит к образованию вихрей позади стрелы и в конечном итоге оседает на близлежащих поверхностях. Более крупные капли обладают достаточной скоростью и импульсом, чтобы продолжать движение по траектории, испускаемой соплом.
Рисунок 1. Среднее количество листьев на растении
Наблюдаемая картина осаждения дополнительно демонстрирует следствие относительно высокой объемной нормы внесения. При более высоких отложениях на вершине и в верхней части полога могут иметь значение турбулентность воздуха и/или отскок капель.
Предыдущая работа показала, что с увеличением объема воды общее покрытие увеличивалось. Активность фитофторозных фунгицидов и продуктов высушивания зависит от достаточного охвата.
Таблица 1.0 – Среднее покрытие растений
| форсунка | Средний охват растений |
| 04 Лехлер IDTA | 38.77% |
| 05 3D Девяносто | 41.76% |
| 025 Вильгер | 40.28% |
| 04 Гипро Гардиан Эйр Твин | 19.43% |
Таблица 2.0 пояснение сопел, использованных при оценке
04 Лехлер IDTA
IDTA представляет собой плоскую веерную форсунку с асимметричными углами распыления и скоростью потока. Направление распыления составляет 30° вперед по отношению к перпендикуляру и 50° назад, что показало наилучшие результаты в многочисленных испытаниях в отношении сильных отложений. Передний угол распыления составляет 120°, что обеспечивает 60% объема распыления, при этом немного более мелкий спектр капель направлен вперед в направлении движения для оптимального смачивания.
Задний угол распыления составляет 90°, что дает 40% объема распыления с более крупным, более устойчивым к сносу каплями. Благодаря этому хорошо сбалансированному спектру капель достигается хорошее покрытие. В диапазоне от 2.1 до 4.0 бар эти форсунки классифицируются как 3-звездочные форсунки LERAP за снижение сноса. При давлении от 1.0 до 2.0 бар эти форсунки оцениваются как 4-звездочные форсунки LERAP за снижение сноса. Форсунки с воздушным всасыванием дают значительно меньший снос, чем обычные, но если высота стрелы не контролируется должным образом, то преимущества уменьшения сноса, связанные с форсунками с воздушным впуском, не реализуются.
3D девяносто
Сверхтонкая настройка формы выпускного отверстия и других аспектов конструкции распылительного наконечника с малым сносом привела к созданию новой модели Syngenta 3D девяносто. Предотвращение сноса удерживает весь продукт на цели и в культуре, а также смягчает воздействие порывов ветра, которые могут нарушить схему распыления во время внесения; цель дизайна 3D девяносто состоит в том, чтобы добиться наиболее равномерного распределения по всей целевой области.
По данным Syngenta, это обеспечивает снижение сноса на 90 % по сравнению с обычной плоскоструйной форсункой. Новый наконечник, расположенный под углом для проникновения в растения с большим количеством листвы, представляет собой конструкцию с предварительным отверстием, а не воздухозаборного типа, что является обычным явлением для форсунок с малым сносом. Предназначен для использования с системами широтно-импульсной модуляции (ШИМ). 3D девяносто 05, рекомендованный для распыления гербицидов против фитофтороза и довсходовых гербицидов, будет доступен в продаже весной 2022 года, а затем будут доступны размеры от 03 до 08.
Импульс перемен
Широтно-импульсная модуляция (ШИМ) — это система управления размером и выходом капель при сохранении формы распыления сопла. ШИМ уже много лет используется в США, но в Великобритании он все еще не получил широкого распространения. Он идеально подходит для работы при более низких давлениях и обеспечивает высокий контроль дрейфа при более высоких давлениях с более эффективными каплями меньшего размера, и все это с одной и той же форсункой. Вместо переключения между отдельными форсунками PWM управляет потоком к одной форсунке с помощью соленоида, который включает или выключает ее с частотой 10 раз в секунду (обозначается как герц, т. е. 10 Гц).
Регулирование расхода путем регулировки рабочего цикла и частоты циклов форсунки при поддержании постоянного давления дает явные преимущества по сравнению с регулированием расхода путем регулирования давления. Если вы отключите только одну форсунку, в стандартной системе вы поставите под угрозу применение – для эффективного покрытия вам нужно как минимум три – из-за перекрытий. Сопло PWM может сделать это самостоятельно. Импульсный выход форсунок поддерживает расход с очень небольшим изменением давления.
Производительность в требуемых литрах/сек поддерживается продолжительностью времени, в течение которого форсунка остается открытой – изменение этого параметра, а не давления, поддерживает производительность в соответствии со скоростью. При этом он сохраняет размер капли и не влияет на угол. PWM позволяет одному соплу обеспечивать широкий диапазон расхода для различных применений. Он работает со всеми стандартными распылительными форсунками, кроме воздухозаборных, поскольку в них используется трубка Вентури.
Производители также работают над «компенсацией поворота» с помощью ШИМ для регулирования форсунок на внутренней и внешней секциях широких штанг. Это позволит поддерживать надлежащую норму внесения и покрытие, компенсируя разницу в скорости внешнего края, который будет двигаться намного быстрее, чем форсунки ближе к транспортному средству во время поворота.
Напыление PWM включает в себя:
- Индивидуальное управление форсунками.
- Компенсация перекрытия и поворота.
- Быстрое изменение расхода в режиме реального времени при минимальном влиянии на размер капель.
Итого
Работая в подходящих погодных условиях и используя буферные зоны, общее снижение сноса при распылении может быть достигнуто за счет выбора соответствующей форсунки. Гидравлические форсунки очень универсальны с точки зрения выбора формы распыления, угла и размера.
Выбор форсунки следует делать в каждом конкретном случае; принимая во внимание каждый рабочий параметр для обеспечения оптимальной доставки продукта и производительности. Необходимо учитывать комплекс факторов, влияющих на производительность опрыскивателя и, следовательно, на подачу продукта. Скорость потока (объем воды), рабочее давление, высота штанги, состав и концентрация продукта могут отрицательно сказаться на качестве опрыскивания и эффективности продукта. В конечном счете, лучший уровень охвата достигается за счет форсунок, уменьшающих снос на 90%, с более грубым распылением, менее склонным к нецелевому сносу распыления.
Разработка конструкции форсунки может дать ценные дополнительные дни опрыскивания для своевременной защиты от фитофтороза. В субоптимальных погодных условиях или в непосредственной близости от чувствительных культур риск сноса может преобладать над использованием среднего или мелкого опрыскивания из обычных плоскоструйных форсунок.
Визуальный прокси, обеспечиваемый полосами диких цветов, где оператор использовал форсунки Lechler IDTA в течение всего сезона, значительно уменьшил снос как гербицидов, так и высыхания. Полоски с полевыми цветами были высеяны в средней части штанги опрыскивателя, на цветы были вставлены заглушенные сопла.
Компания Scottish Agronomy выражает благодарность за помощь Джиму Риду, ферме Милтона Мазерса, Сент-Сайрус, недалеко от Монтроуза; Маккейн Картофель, Пугестон, Монтроуз; Оливер Эйнсворт (Syngenta) и Гарри Фордэм (Syngenta) при проведении этой работы.
